總有一天宇宙會(huì)毀滅,但是何因、何時(shí)呢?而且宇宙會(huì)永久死亡嗎?而我們又從何得知呢? 首先宇宙正在膨脹,而且膨脹速度正在加快,原因是暗能量。暗能量是一種奇怪的現(xiàn)象,科學(xué)家相信,它彌漫了整個(gè)宇宙,直到1998年,我們還認(rèn)為宇宙的運(yùn)作類似于你朝天空仍的一個(gè)球,球上升之后,到一定高度會(huì)再次落下,但是,宇宙的擴(kuò)張實(shí)際在加速,這就像拋一個(gè)球,看著它越來越快的飛離,而使它加速的能量從何而來呢,我們無從得知,但我們將其稱為暗能量。愛因斯坦考慮過這個(gè),但他后來覺得這不現(xiàn)實(shí),現(xiàn)在天體物理學(xué)家認(rèn)為這是有可能的。但是這一切都只是基于理論,我們并不知道暗能量的特性,但是目前有很多相關(guān)的理論,并且由此衍生出了三種可能的宇宙死亡理論。 一 大撕裂 從形成以來,宇宙就一直在擴(kuò)張,由于未知的原因,新的空間在各處均等的生成,當(dāng)星系之間的空間進(jìn)一步擴(kuò)大時(shí),它們就會(huì)逐漸分離開來,淡然星系中的空間也在擴(kuò)大,但這時(shí)萬有引力強(qiáng)大到可以維持它們的一體狀態(tài)。在大撕裂理論中,隨著擴(kuò)張速度的不斷加快,過了一個(gè)臨界點(diǎn),引力無法將星系保持在一起,結(jié)果就是大撕裂。大的結(jié)構(gòu)像星星系會(huì)首先解體,因?yàn)樗鱾€(gè)組成部分之間的空間擴(kuò)張的非???,接著大的物體像是黑洞、恒星、行星將會(huì)死亡,它們的引力不再足以使它們維持一作為整體,因此它們就解體了。最后,空間擴(kuò)張的速度將超過光速,現(xiàn)在原子都將會(huì)受到影響,原子鍵將會(huì)斷裂。一旦空間擴(kuò)張的速度超過光速,宇宙中的粒子將無法相互作用,宇宙將解體為無數(shù)個(gè)孤單的粒子,獨(dú)自漂浮在這個(gè)永恒的時(shí)空。 二 熱寂或者凍死亡 同樣源于果殼宇宙模型,這個(gè)和大撕裂的區(qū)別在于,在熱寂理論中,天體將會(huì)保持完整,但經(jīng)過漫長(zhǎng),有限的時(shí)間它們將被轉(zhuǎn)化為輻射,而宇宙將永遠(yuǎn)擴(kuò)張下去,這是什么原理呢,讓我們引入一個(gè)新的概念,熵。 所有的系統(tǒng)都趨向于最高熵值的狀態(tài),就像當(dāng)我們做了一杯拿鐵瑪奇朵,一開始,它是分層的,但是隨著時(shí)間各個(gè)部分都會(huì)冷卻下來并且形成均一體,這個(gè)規(guī)律同樣適用于宇宙。所以在宇宙越來越大的同時(shí),各天體慢慢消減并分散開來,在恒星生成數(shù)代之后,宇宙到達(dá)了一個(gè)臨界點(diǎn),宇宙將隨之會(huì)變黑所有能用于形成恒星的氣體云都用盡了,宇宙將隨之會(huì)變黑。數(shù)萬億年后,剩余的恒星終將死亡,黑洞也將慢慢解體蒸發(fā),由于我們所知的“霍金輻射”作用,當(dāng)這個(gè)過程完結(jié),只會(huì)剩下稀釋的質(zhì)子和光子云,隨后這些也會(huì)消沒,宇宙將靜止在這一瞬間,熵達(dá)到最大值,而宇宙永遠(yuǎn)的死亡了,除非從理論上看還是可能,但在很長(zhǎng)時(shí)間后,“量子隧穿”使熵可能自發(fā)減少,引發(fā)下一次的宇宙大爆炸。 三 大塌縮和大反彈 這是最樂觀的理論,如果宇宙中的暗能量少于推算的或是它在隨時(shí)間減少,引力終將成為宇宙的主要影響力。在漫長(zhǎng)的時(shí)間之后,宇宙擴(kuò)張速度將會(huì)減慢并最終停止,然后就反轉(zhuǎn)了,星系將競(jìng)相回縮,宇宙會(huì)越來越小,當(dāng)然一個(gè)更小的宇宙意味著一個(gè)更熱的宇宙,整個(gè)宇宙都會(huì)迅速升溫,在大塌縮的十萬年前,宇宙背景輻射將熱過大多數(shù)星球表面溫度,這意味著它們?cè)趶耐饧皟?nèi)的升溫。大塌縮的幾分鐘前,在一個(gè)超級(jí)黑洞吞噬一切之前,原子核都將被撕裂,最終,所有的黑洞將合并為一個(gè)包含宇宙一切物質(zhì)的超級(jí)黑洞,在大塌縮前一刻它將吞噬一切包括自身。大反彈理論提出,這一切已經(jīng)重復(fù)多次了,宇宙會(huì)繼續(xù)擴(kuò)張與壓縮的無限循環(huán)。 那么宇宙終結(jié)到底會(huì)是什么樣呢?目前,熱寂理論最為可能,但我們希望這個(gè)“永恒死亡”是錯(cuò)的,宇宙將會(huì)一次又一次重生,反正無法確定哪一理論才是對(duì)的,就讓我們選擇相信最樂觀的那個(gè)吧。 |
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